一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，视频源发送端首先对视频抽取关键帧，然后对关键帧进行指纹信息的提取，再将提取的指纹信息进行非对称加密，加密后的指纹信息和块信息形成二进制序列，将视频和加密后指纹打包通过网络传输通道发送至视频源接收端；视频接收端接收到视频和加密的指纹信息后，然后对接收到的视频抽取关键帧，并对关键帧进行指纹信息提取；同时将接收到的加密的指纹信息进行解密，得到视频块内容特征；将视频中提取的指纹信息与解密得到视频块内容特征进行视频指纹对比。本发明专利技术的视频内容安全监管方法可以大大提高视频传输的安全性，对于视频质量有非常好的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视频处理
，具体涉及一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法。
技术介绍
随着计算机技术、通信技术和多媒体技术的不断发展和融合，各种多媒体应用迅速在社会各个领域发展壮大。越来越多的人在享受视频信息带来的便利时，同时也受到了多种形式的非法信息的侵害。目前的互联网中有大量基于明文和透明的协议，在视频传输中很容易受到攻击，容易被替换和篡改，鲁棒性不强。特别是在边远地区和未受监管的平台上，一些不法分子这些利用技术漏洞，传播了大量恐怖，发动信息，干扰了正常的国家秩序。传统技术中比如水印技术和哈希转换技术在视频传输领域存在较大难度。水印是可见或者不可见的图案，能够被嵌入到影音内容中，就比如一个防伪标签被贴在产品之上进行正品验证。但是加水印会改变影音内容，可能影响影音内容质量，也可能被破解。另外存在多种水印技术，互相之间不兼容，如同不同类型的防伪标签不能被同一设备验证。最重要的是存在大量的影音内容，比如电视节目、以DVD和VHS录相带等形式发行的电影和娱乐音视频，以及互
联网视听节目是没有水印的。因此不能通过水印技术进行传输。哈希转换技术是一种二进制文件验证技术。它对影音内容的编辑，剪切，压缩等操作都非常敏感。微小的文件变化都会导致哈希值的变化，因此虽然密码哈希值在数据鉴定和完整性校验中非常有用，但它并不适合传输影音内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有
中存在的问题，提供一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，解决在互联网中，视频传输鲁棒性低，视频内容监管不到位的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，视频源发送端在接收到视频源接收端的视频请求时，对视频进行解码处理，同时发送原始视频流到视频源接收端；具体地，视频源发送端首先对视频抽取关键帧，然后对关键帧进行指纹信息的提取，再将提取的指纹信息进行非对称加密，加密后的指纹信息和块信息形成二进制序列，将视频和加密后指纹打包通过网络传输通道发送至视频源接收端；视频接收端接收到视频和加密的指纹信息后，然后对接收到的视频抽取关键帧，并对关键帧进行指纹信息提取；同时将接收到的加密的指纹信息进行解密，得到视频块内容特征；将视频中提取的指纹信息与解密得到视频块内容特征进行视频指纹对比，对比失败，则说明视频在传输过程中被篡改，对比成功，
视频在传输过程中安全。优选地，视频源发送端在接收到视频接收端的视频传输请求时，服务器以T秒为单位，并将抽取后的整个视频中关键帧，针对每一关键帧分割成N*N个块，形成所述的块信息，视频源发送端服务器使用sift特征算法按顺序对每个关键帧中N*N块进行视频内容特征提取。优选地，所述的视频内容特征提取，具体包括尺度空间极值检测、关键点定位、方向确定和关键点描述；采用尺度空间极值检测，搜索所有尺度上的图像位置，通过高斯微分函数来识别潜在的对于尺度和旋转不变的兴趣点；采用关键点定位，在每个候选的位置上，通过一个拟合精细的模型来确定位置和尺度。关键点的选择依据于它们的稳定程度；采用方向确定，基于图像局部的梯度方向，分配给每个关键点位置一个或多个方向。所有后面的对图像数据的操作都相对于关键点的方向、尺度和位置进行变换，从而提供对于这些变换的不变性；采用关键点描述，在每个关键点周围的邻域内，在选定的尺度上测量图像局部的梯度。这些梯度被变换成一种表示，这种表示允许比较大的局部形状的变形和光照变化。优选地，将采用sift特征算法得到的视频内容特征用非对称加密算法进行处理。优选地，将加密后的指纹信息和块信息进行量化处理，并用二进制序列来表示。优选地，视频接收终端将接收到视频流解码并缓存起来，然后等待接收带有加密视频指纹信息的二进制序列文件。优选地，当视频接收终端收到带有加密视频指纹信息的二进制文件之后，首先对文件进行解密处理，然后提取二进制文件中的指纹信息，并将对视频进行抽帧及抽取指纹，对比两者的指纹信息是否一致。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，采用SIFT特征点指纹，视频在传输前，先通过SIFT算法提取视频中的关键帧的特征点，并生成一个特征点的矢量集合，然后对比前后N个帧的特征点集合，去除特征点相似的集合。然后对剩余的I帧图片进行分块，再提取每一块的特征点矢量集合，按先后顺序保存成二进制形式，即为传输视频的指纹信息。服务器首先传输指纹信息，然后再传输视频到终端，终端根据指纹信息对视频进行鉴定。相对于水印技术和哈希转换技术，不会改变影音内容，对历史内容有效，内容处理后保持稳定，能识别部分内容。该方法可以大大提高视频传输的安全性，对于视频质量有非常好的鲁棒性。附图说明图1是本专利技术的视频内容安全监管方法流程图。图2是本专利技术的SIFT特征点图。图3是本专利技术的DOG空间极值检测图。图4是本专利技术的关键点图。图5是本专利技术的指纹匹配示意图。具体实施方式如图1-5所示，本专利技术是基于sift特征算法的视频内容安全监管方法，一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，视频源发送端在接收到视频源接收端的视频请求时，对视频进行解码处理，同时发送原始视频流到视频源接收端。视频源发送端首先对视频抽取关键帧，然后对关键帧进行指纹信息的提取，再将提取的指纹信息进行非对称加密，加密后的指纹信息和块信息形成二进制序列，将视频和加密后指纹打包通过网络传输通道发送至视频源接收端。视频接收端接收到视频和加密的指纹信息后，然后对接收到的视频抽取关键帧，并对关键帧进行指纹信息提取；同时将接收到的加密的指纹信息进行解密，得到视频块内容特征；将视频中提取的指纹信息与解密得到视频块内容特征进行视频指纹对比，对比失败，则说明视频在传输过程中被篡改，对比成功，视频在传输过程中安全。视频源发送端在接收到视频接收端的视频传输请求时，服务器以T秒为单位，并将抽取后的整个视频中关键帧，针对每一关键帧分割成N*N个块，形成所述的块信息，视频源发送端服务器使用sift特征算法按顺序对每个关键帧中
N*N块进行视频内容特征提取。视频内容特征提取，具体包括尺度空间极值检测、关键点定位、方向确定和关键点描述。采用尺度空间极值检测，搜索所有尺度上的图像位置，通过高斯微分函数来识别潜在的对于尺度和旋转不变的兴趣点；采用关键点定位，在每个候选的位置上，通过一个拟合精细的模型来确定位置和尺度。关键点的选择依据于它们的稳定程度；采用方向确定，基于图像局部的梯度方向，分配给每个关键点位置一个或多个方向。所有后面的对图像数据的操作都相对于关键点的方向、尺度和位置进行变换，从而提供对于这些变换的不变性；采用关键点描述，在每个关键点周围的邻域内，在选定的尺度上测量图像局部的梯度。这些梯度被变换成一种表示，这种表示允许比较大的局部形状的变形和光照变化。作为优选地技术方案，将采用sift特征算法得到的视频内容特征用非对称加密算法进行处理。将加密后的指纹信息和块信息进行量化处理，并用二进制序列来表示。视频接收终端将接收到视频流解码并缓存起来，然后等待接收带有加密视频指纹信息的二进制序列文件。当视频接收终端收到带有加密视频指纹信息的二进制文件之后，首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，其特征在于，视频源发送端在接收到视频源接收端的视频请求时，对视频进行解码处理，同时发送原始视频流到视频源接收端；具体地，视频源发送端首先对视频抽取关键帧，然后对关键帧进行指纹信息的提取，再将提取的指纹信息进行非对称加密，加密后的指纹信息和块信息形成二进制序列，将视频和加密后指纹打包通过网络传输通道发送至视频源接收端；视频接收端接收到视频和加密的指纹信息后，然后对接收到的视频抽取关键帧，并对关键帧进行指纹信息提取；同时将接收到的加密的指纹信息进行解密，得到视频块内容特征；将视频中提取的指纹信息与解密得到视频块内容特征进行视频指纹对比，对比失败，则说明视频在传输过程中被篡改，对比成功，视频在传输过程中安全。

【技术特征摘要】
1.一种基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，其特征在于，视频源发送端在接收到视频源接收端的视频请求时，对视频进行解码处理，同时发送原始视频流到视频源接收端；具体地，视频源发送端首先对视频抽取关键帧，然后对关键帧进行指纹信息的提取，再将提取的指纹信息进行非对称加密，加密后的指纹信息和块信息形成二进制序列，将视频和加密后指纹打包通过网络传输通道发送至视频源接收端；视频接收端接收到视频和加密的指纹信息后，然后对接收到的视频抽取关键帧，并对关键帧进行指纹信息提取；同时将接收到的加密的指纹信息进行解密，得到视频块内容特征；将视频中提取的指纹信息与解密得到视频块内容特征进行视频指纹对比，对比失败，则说明视频在传输过程中被篡改，对比成功，视频在传输过程中安全。2.根据权利要求1所述的基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，其特征在于，视频源发送端在接收到视频接收端的视频传输请求时，服务器以T秒为单位，并将抽取后的整个视频中关键帧，针对每一关键帧分割成N*N个块，形成所述的块信息，视频源发送端服务器使用sift特征算法按顺序对每个关键帧中N*N块进行视频内容特征提取。3.根据权利要求1所述的基于SIFT特征算法的视频内容安全监管方法，其
\t特征在于，所述的视频内容特征提取，具体包括尺度空间极值检测、关键点定位、方向确定和关键点描述；采用尺度空间极值检测，搜索所有尺度上的图像位置，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宇，董文杰，何海诣，曾兵，
申请(专利权)人：成都三零凯天通信实业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51